Органическая химия (стр. 5 )

1.	[поли-1,3-α-D-ксилофураноза]
а)	линейная;
б)	с 1,5-ответвлениями.
2.	а)	[поли-1,4-b-D-гулуроновая кислота];
б)	[поли-1,4-b-D-гулопираноза] с 1,3-ответвлениями.
3.	[поли-1,3-b-D-рибопираноза]
а)	линейная структура;
б)	с 1,2-ответвлениями.
4.	а)	[поли-1,4-b-D-галактуроновая кислота];
б)	[поли-1,4-b-D-арабопираноза] с 1,3-ответвлениями.
5.	[поли-1,4-b-D-аллопираноза]
а)	линейная;
б)	с 1,3-ответвлениями.
6.	[поли-1,4-b-D-идуроновая кислота]
а)	линейная;
б)	с 1,3-ответвлениями.
7.	[поли-1,5-α-D-ликсофураноза]
а)	линейная;
б)	с 1,3-ответвлениями.
8.	[поли-1,3-α-D-ликсофураноза]
а)	линейная;
б)	с 1,5-ответвлениями.
9.	[поли-1,2-β-D-фруктофураноза]
а)	линейная;
б)	с 1,5-ответвлениями.
10.	[поли-1,4-b-D-талопираноза]
а)	линейная;
б)	с 1,6-ответвлениями.
11.	[поли-1,5-α-D-рибофураноза]
а)	линейная;
б)	с 1,3-ответвлениями.
12.	[поли-1,2-b-D-псикофураноза]
а)	линейная;
б)	с 1,4-ответвлениями.
13.	[поли-1,3-α-D-ликсофураноза]
а)	линейная;
б)	с 1,5-ответвлениями.
14.	[поли-1,4-b-D-альтруроновая кислота]
а)	линейная;
б)	с 1,3-ответвлениями.
15.	[поли-1,3-b-D-рибуроновая кислота]
а)	линейная;
б)	с 1,2-ответвлениями.

ЛИПИДЫ:

структуры и химические свойства

жиров и сложных липидов

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАДАНИЙ, предложенных
В ТЕМЕ 14

Липиды – соединения, многообразные по составу и структуре
(см. приложение 5). Это, как правило, «многоклассовые» соединения, часто содержащие в структуре одновременно несколько различного вида связей (структурных фрагментов):

1) сложноэфирные		5) гликозидные
2) простые эфирные		6) амидные
3) 1-алкенильные		7) фосфоэфирные
4) ацетальные		8) сульфоэфирные

Соответственно имеющимся в конкретной структуре видам связей липиды делятся на омыляемые и неомыляемые. К числу неомыляемых относятся липиды, содержащие связи, устойчивые к щелочному гидролизу (3, 4 и 5 – см. выше). Есть связи, устойчивые к кислотному гидролизу (7 и 8). То есть при гидролизах таких липидов в кислой (Н+) и щелочной (ОН-) средах образуются разные продукты гидролиза
(см. Курс лекций, ч. 4, с. 93 и 100).

Некоторые липиды являются поверхностно-активными веществами (ПАВ). Они имеют дифильное строение: одновременно содержат гидрофобные (водоотталкивающие) – обычно крупные углеводородные радикалы и гидрофильные (водосмачиваемые полярные или ионогенные) группы атомов – –СООН, –СООМе, –SO3H, –NH3+, –PO3H и др. (см. Курс лекций, ч. 4, с. 108–110).

Жиры – наиболее распространенная в природе группа липидов.

Природные жиры – смеси главным образом полных сложных эфиров глицерина и высших жирных кислот (ВЖК) – триацилглицеридов (ТАГ). Конкретные глицериды стремятся к гетеросоставу. Как правило, все три ацила в составе ТАГ – разные, реже – одинаковые.

В составе природного жира кроме полных эфиров (ТАГ) содержатся «прочие липиды» – продукты неполного гидролиза или неполного синтеза: моно - или диацилглицериды (МАГ и ДАГ соответственно), свободные жирные кислоты и глицерин:

Формулы ВЖК, остатки которых входят в состав глицеридов, условно обозначаются или , где k – количество (С=С)-связей в радикале ненасыщенной кислоты, k = 0 – отсутствие кратных связей в насыщенной кислоте.

Брутто-формулы радикалов:

для (–Сn-1H2n-1);

для (–Сn-1H2n-1-2k).

Когда в задании имеет значение не только количество (С=С)-связей, но и расположение их в кислотной цепи, это дополнительно оговаривается для предоставления возможности определить отсутствие или наличие и количество сопряженных пар (С=С-С=С)-связей при вычислении диенового числа.

Для определения количественных характеристик жира как смеси глицеридов разного состава используются так называемые «числа»:

1) число омыления (ч. о.) – масса КОН (мг), необходимая для омыления 1 г жира.

,

где Мжира – средняя молярная масса жира.

Число омыления характеризует среднюю молярную массу ВЖК жира;

2) иодное число (и. ч.) – масса I2 (г), присоединяющаяся к 100 г жира по (С=С)-связям.

,

где ∑(k) – суммарное количество (С=С)-связей в молекуле ТАГ.

Иодное число характеризует степень непредельности жира, а величина и. ч. является мерой «высыхаемости» масла и возможности его использования для приготовления олифы и масляных красок. Для высыхающих масел и. ч. ≥ 140;

3) диеновое число (д. ч.) – масса I2 (г), эквивалентная количеству малеинового ангидрида, присоединяющегося к 100 г жира по сопряженным системам двойных связей (реакция диенового синтеза, см. Курс лекций, ч. 4, с. 103).

.

Наличие и количество систем сопряженных связей определяет качество пленки, образуемой высыхающим маслом.

Задания по вычислению ч. о., и. ч. и д. ч. конкретных глицеридов и изменений величин этих чисел при заданном изменении состава ТАГ носят учебный характер.

При оценке изменений ч. о., и. ч. и д. ч. исходного ТАГ после ацидолиза не нужно вычислять их заново. Достаточно определить направления изменений этих чисел (увеличение или уменьшение) и примерную величину этих изменений (на 1–2 %, примерно на 30 %, в 2 раза и т. д.).

Реальные величины этих чисел для количественной характеристики конкретных природных жиров измеряются практически методами обратного титрования.

Химические свойства липидов определяются их структурой, т. е. видами связей (функциональных групп) в них.

Для жиров как сложных эфиров:

(а) гидролиз – в кислой среде ступенчато (см. выше), в щелочной – омыление (без ступеней) с получением глицерина и солей ВЖК –
мыла;

(б) алкоголиз – расщепление глицерида низшим спиртом с получением глицерина и сложных эфиров, образованных этим спиртом и ВЖК;

(в) глицеролиз – расщепление ТАГ свободным глицерином с образованием ДАГ и МАГ;

(г) ацидолиз – расщепление сложных эфиров свободной карбоновой кислотой – замена ацила в составе ТАГ на ацил используемой кислоты. Это направленный каталитический процесс.

Продукты этих (а), (б), (в), (г) реакций – глицерин, мыло, свободные жирные кислоты, сложные эфиры ВЖК и низших спиртов, МАГ и ДАГ – имеют каждый свои области применения.

Для жидких жиров (масел), имеющих в структуре кратные (С=С)-связи:

(а) гидрирование (отверждение жиров) – химическая суть маргариновой промышленности;